Der phys.org-Artikel Scientists make huge dataset of neare stars available to public beschreibt die Veröffentlichung einer öffentlich zugänglichen Datenbank mit Echelle-Radialgeschwindigkeitsmessungen; Die LCES HIRES/KECK Precision Radial Velocity Exoplanet Survey . Siehe auch die HIRES-Homepage von Keck .
Zwei Jahrzehnte lang haben diese Wissenschaftler HIRES auf mehr als 1.600 „Nachbarschafts“-Sterne gerichtet, die sich alle in einem relativ engen Umkreis von 100 Parsec oder 325 Lichtjahren von der Erde befinden. Das Instrument hat fast 61.000 Beobachtungen aufgezeichnet, die jeweils zwischen 30 Sekunden und 20 Minuten dauerten, je nachdem, wie genau die Messungen sein mussten. Mit all diesen zusammengestellten Daten kann jeder Stern im Datensatz Beobachtungen von mehreren Tagen, Jahren oder sogar mehr als einem Jahrzehnt aufweisen.
Dieser Teil hat mich besonders interessiert:
„ Wir haben kürzlich ein Sechs-Planeten-System entdeckt, das einen Stern umkreist , was eine große Zahl ist“, sagt Burt. „Wir entdecken nicht oft Systeme mit mehr als drei bis vier Planeten, aber wir konnten alle sechs in diesem System erfolgreich kartieren, weil wir über 18 Jahre Daten über den Wirtsstern hatten.“ (Betonung hinzugefügt)
Für sehr einfache Fälle von einem oder vielleicht zwei Planeten mit minimaler interplanetarer Gravitationswechselwirkung würde eine Fourier-Transformation einer schönen, langen, kontinuierlichen Radialgeschwindigkeitsmessung zwei Hauptspitzen und möglicherweise andere Artefakte zeigen. Wenn die von jedem Planeten induzierte Sternbewegung ähnlich groß wäre, könnte die Analyse ziemlich einfach sein.
Aber für den im Zitat erwähnten Sechs-Planeten-Fall (ich weiß nicht, welcher es ist) und die lückenhafte Zeiterfassung (es ist eine Umfrage), wie wurde diese Analyse durchgeführt? Gipfel allein? Oder werfen Sie es einfach auf eine Supercomputer-Simulation aller möglichen Kombinationen und lassen Sie das simulierte Glühen einen Monat lang laufen?
Oder war auch „Detektivarbeit“ im Spiel – Annahmen, Einschränkungen des Einbauraums oder sogar die Einbeziehung anderer Daten von außerhalb der Studie?
Ich vermute, dass der Rekordhalter (Stand 14.2.2017) HD 10180 ist, der mindestens 7 Planeten und mögliche Beweise für bis zu 9 hat.
Loviset al. (2011) gaben die erste Entdeckung basierend auf 190 Radialgeschwindigkeitsmessungen bekannt, die über einen Zeitraum von 6 Jahren durchgeführt wurden. Die Genauigkeit der Messungen betrug 0,3–0,9 m/s.
Abschnitt 4 dieses Papiers beschreibt, wie sie vorgehen, um die Planeten in den Daten zu finden. Es ist eine Mischung aus Fourier- und Anpassungsmethoden. Wenn jede Spitze im Periodogramm gefunden wird, wird sie zu einem Modell hinzugefügt, das dann in Richtung einer besten Lösung iteriert wird.
Aufeinanderfolgende Planeten verringern die RMS-Streuung um die vorhergesagte Radialgeschwindigkeitskurve herum. Letztendlich muss beurteilt werden, ob die Verbesserung der Anpassungsstatistik das Hinzufügen eines weiteren Planeten (und mehr freier Parameter) zum Modell rechtfertigt. Der endgültige Effektivwert nach Hinzufügen von 7 Planeten war knapp über 1 m/s, was schlechter als die erwartete Genauigkeit ist, was aber Lovis et al. zurückzuführen auf (wahrscheinlich) Radialgeschwindigkeitsjitter aufgrund von Sternaktivität. Das Orbitalmodell wird dann verfeinert, um die Auswirkungen von Planet-Planet-Wechselwirkungen und Gezeitenkräften einzubeziehen.
Die jedem Planeten zuzuordnenden Radialgeschwindigkeitsamplituden reichen von 0,8 bis 4,5 m/s. Die marginalste Erkennung hat die kleinste Amplitude, aber die kürzeste Periode (mehr Zyklen und daher leichter zu erkennende kleinere Amplituden).
Eine spätere Arbeit von Tuomi (2012) verwendete eine konventionellere Monte-Carlo-Markov-Kette in einem Bayes'schen Rahmen, um ein Modell von anzupassen nicht wechselwirkende Planeten zu den Radialgeschwindigkeitsdaten. Auch hier gibt es viele Diskussionen (siehe Abschnitt 3.3 und 3.4) darüber, wie viele Planeten genau benötigt werden , damit die Daten passen. Tuomi behauptet, dass es in ihrer Analyse starke Beweise für einen 8. und 9. Planeten gibt.
Bei diesen Arten von Analysen werden eine Reihe wichtiger Annahmen getroffen. Der Hauptgrund ist, dass Sie eine Art Modell für das Hintergrundrauschen annehmen müssen, und es wird oft angenommen, dass es Gaußsch und nicht periodisch ist.
Wandernder Fremder
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